Félvezető metrológia

Hogyan javítható a wafer gyártási folyamata, és hogyan biztosítható a kiváló minőségű wafer

Azért, hogy támogassa Önt a legmagasabb minőségű waferek gyártásában, az Anton Paar wafer metrológiai eszközöket biztosít a vékonyrétegek minőségének ellenőrzésére, a felületi érdesség értékelésére a fémezés során, a külső rétegek felületi kémiájának megértéséhez, valamint a wafer hibák jellemzéséhez. Műszereink segítenek meghatározni és beállítani számos különböző paramétert a wafer gyártási folyamat során, hogy jobb végterméket hozhasson létre.

Wafer-metrológia a gyártási folyamatban

Mérési megoldásaink a vékony rétegektől a tesztelésen át az összeszerelésig és csomagolásig minden gyártási lépésnél támogatják Önt.

Vékony rétegek

Fontos, hogy teljes mértékben ellenőrizzük a vékonyréteg-lerakódás folyamatát befolyásoló paramétereket, és azok a mérőműszerek, amelyek ezeket a paramétereket figyelik, támogathatják Önt ebben. Mivel a vékonyrétegek vastagsága általában néhány nanométer és körülbelül 100 mikrométer között van, egyes esetekben akár csak néhány atom, ehhez nano - és szub-nanométeres tartományban működő wafer metrológiai műszerekre van szükség. A vékonyrétegek felületi minőségét legjobban az érdesség atomerő-mikroszkóppal (AFM)történő vizsgálatával lehet meghatározni. A rétegek megfelelő tapadásának, karcállóságának és keménységének elemzéséhez, illetve a végtermék és a további gyártási lépések minőségének biztosításához végezzen karcvizsgálatot és műszeres behatolásvizsgálatot. Ezek a módszerek betekintést nyújtanak a lerakódott rétegek mechanikai tulajdonságaiba.

A külső réteg zéta-potenciáljának mérése az Anton Paar felületi potenciál mérő készülékével információt nyújt a felület kémiájáról, és ezáltal összetételéről.

A vékony filmrétegek szerkezeti jellemzői GISAXS (súrlódó, kis beesési szögű röntgenszórás) módszerrel is vizsgálhatók az Anton Paar SAXSpoint 5.0 rendszerének használatával. A röntgensugarak jellegéből adódóan ez a módszer nemcsak a felszínen lévő mintastruktúrákat vizsgálja, hanem a felszín alatt „rejtőző” jellemzőkről is információt nyújt.

Keresési megoldások

 

Fotolitográfia

A fotomaszkok szennyeződésének elkerülése érdekében a tisztítási folyamat után végezzen zéta-potenciál-mérést, és az eredményeket használja fel a tisztítási folyamat optimalizálására. A fotomaszkok hibaelemzéséhez az AFM elég érzékeny műszer ahhoz, hogy feltárja akár a legkisebb tökéletlenséget is, így segít a javítási folyamat ellenőrzésében.

Keresési megoldások

 

Marás

A reprodukálható marási eredmények elérése érdekében teljes mértékben ellenőriznie kell az alkalmazott hidrogén-fluorid koncentrációját. Az Anton Paar sűrűségmérője a kémiailag ellenálló mérőcella segítségével percek alatt megállapítja a kívánt koncentrációértékeket, így egyenletes marási teljesítmény érhető el.

A különböző marási stratégiák szintén hatással vannak a víz felületi kémiájára. Végezzen zéta-potenciál-elemzést az Anton Paar felületi töltéselemző készülékével hogy követni tudja a marás külső waferfelületre gyakorolt hatását.

Az Anton Paar atomerő-mikroszkópjával megvizsgálhatja és ellenőrizheti a wafer bizonyos részeinek maratás utáni minőségét. Az AFM berendezések gyors eredményt szolgáltatnak, könnyen megtalálják és tesztelik többször ugyanazt a pontot, valamint automatikusan mérnek előre megadott mintázatok alapján. Ez teszi őket a tökéletes eszközzé a hibák jellemzésére, a távtartó méreteinek meghatározására, valamint a kritikus dimenzió (CD), a vonalszélesség érdességére, valamint a vonalél érdességének elemzésére.

Keresési megoldások

 

Tisztítás

A tisztítás kritikus lépés a waferek gyártási folyamatában, mert ez kémiai és részecskeszennyeződések eltávolítását igényli a wafer felületének vagy a szubsztrátnak a megváltoztatása vagy károsítása nélkül. Az Anton Paar mérőeszközei segítenek a következők ellenőrzésében:

Kénsav koncentráció

Az egyik legfontosabb paraméter a kénsav-koncentráció, melyet a kémiailag ellenálló sűrűség- és hangsebességmérővel vagy folyamatba épített érzékelővel mérhet. A kénsav koncentráció pontos ismerete állandó tisztítási folyamatot garantál.

Az ultratiszta víz tisztasága

A megfelelően működő membránok előfeltételei annak, hogy ultratiszta víz álljon rendelkezésre a tisztítási folyamathoz. A felületi potenciál mérő készülék segítségével meghatározott membrán-víz határfelület zéta-potenciálja segít Önnek megérteni a membrán viselkedését. Így megelőzheti a váratlan membráneltömődést, és közbeléphet, mielőtt a víztisztaság romlani kezdene.

A tisztítási folyamat felgyorsítása és javítása érdekében refraktométer segítségével ellenőrizheti a tisztítószer tisztaságát a maradványok nélküli felülettisztítás biztosítása érdekében.

A wafer egységessége CMP után

A wafer egységességének garantálására a CMP után (kémiai-mechanikai polírozás) használjon atomerő-mikroszkópot az effektív mezőmagasság (EFH) meghatározására. Az AFM egy roncsolásmentes módszer a wafer felületi ellenőrzésére, amely nagyon kis funkciókat kiváló pontossággal mér.

Keresési megoldások

 

Planarizálás

Annak érdekében, hogy támogassa Önt a planarizáció során, az Anton Paar két eszközt is biztosít a folyamatlépések során történő szennyeződések csökkentésére: egyet a szilárd anyagokhoz, egy másikat a szemcsékhez. A polírozó párna és a szuszpenziós részecskék zéta-potenciál mérés alapján történő elemzésével megtudhatja, mikor kell cserélni a párnákat teljesítményük alapján. A zéta-potenciál mérések a CMP folyamatban használt wafer felületen és szuszpenziós részecskéken figyelmeztet az elektrosztatikus kölcsönhatások miatti részecske-tapadási potenciálról. Ennek ismeretében optimalizálhatja a feltételeket, hogy ez ne fordulhasson elő.

A betétek nyitott és zárt porozitása gázpiknometriával gyorsan számszerűsíthető, ami lehetővé teszi a gyártók számára a minőség nyomon követését, és segíti a felhasználókat abban, hogy kiválasszák a folyamatukhoz és az alkalmazott szuszpenzióhoz optimális betétet.

A CMP-ben a szuszpenzió tulajdonságainak folyamatos gyártásközi nyomon követése a planarizálás során valós idejű adatokat szolgáltat, amelyek segítségével kézben tarthatja a szuszpenzió állapotát, valamint az abrazív koncentrációt érintő változásokat. A stabil, a specifikációs határértékeken belüli szuszpenziósűrűség kiváló minőségű waferfelület előállítását teszi lehetővé.

Keresési megoldások

 

Teszt, összeszerelés és csomagolás

A megfelelő csomagolás alapvető az értékes waferek sérülésének megelőzéséhez. Ezért fontos biztosítani, hogy a felhasznált anyagok (bond padek, kapcsolatok, forraszanyag-gömböcskékből kialakított kivezetések) megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzenek. Ennek a kihívásnak a mikrochip előre meghatározott pontjain végzett mérésekkel lehet megfelelni a keménységi és a rugalmassági tényező nanoindentációs tesztberendezéssel és/vagy ultra nanoindentációs tesztberendezéssel való meghatározásának jegyében.

Keresési megoldások

 

További vonatkozó alkalmazások

A kristályos szilikon részecskeméret-eloszlásának mérésével, valamint a finom és összetapadó részecskék (< 10 µm) mennyiségének nyomon követésével biztosítható a jól bevált folyamatok (pl. őrlés (méretcsökkentés) és kémiai kezelési lépések) által szolgáltatott végső tisztaság.

A szervetlen szennyeződések meghatározása fontos az alapanyagok minőségének biztosítása és a végtermékek megfelelő funkcionalitásának garantálása szempontjából. Az Anton Paar mikrohullámmal segített minta-előkészítésének köszönhetően minden mintatípus esetében megbízható feltárási eredményekhez juthat.

A felületosztályozás is fontos feladat a wafer gyártással kapcsolatos termékeknél, mint pl. a kijelzők és optoelektronika. A kijelzőgyártásnál mikro-karcvizsgálóval vagy nano-karcvizsgálóval mérheti meg a tapadást, majd a nanoindentációs tesztberendezéssel vagy a két módszer kombinációjávalértékelheti ki a mechanikai tulajdonságokat. Az eredmények betekintést nyújtanak a rétegek minőség-ellenőrzésébe, és teljes irányítást biztosítanak. A mikrolencsék sora és alakja a legjobban az Anton Paar atomerő-mikroszkópjával mérhető, mivel a módszer megadja a laterális méreteket és az egyes mikrolencsék magasságát is.

Keresési megoldások

 

Találja meg az Ön számára kedvező megoldást

Megoldás Előnyök Műszer
Vékony rétegek
Vékonyfilm bevonatok minőségét kívánja ellenőrizni? Végezzen felületi töltésanalízist (zéta-potenciál mérést) a legkülső réteg felületén. Alkalmazza a GISAXS rendszert a felületi vagy a felület alatti struktúrák jellemzésére. Információ a felületi kémiáról, amely megerősíti a legkülső vékony filmréteg kívánt összetételét; információ a vékony filmréteg bevonati minőségéről és nanostrukturális eloszlásáról
Integrált áramkörök (IC) tervezőjeként és gyártójaként biztosítani szeretné, hogy az IC-gyártásban használt anyagok és rétegek megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzenek? Jellemezze a waferek vékonyrétegeinek keménységét, rugalmassági modulusát és tapadását mechanikus felületosztályozással (nano-karcvizsgálóval és kis terhelésű behatolásvizsgálattal). A lerakódott funkcionális rétegek teljes ellenőrzése az IC-fejlesztés során
Fotolitográfia
Chcete elkerülni a fotomaszkok szennyeződését, ami befolyásolja az IC-k minőségét. Határozza meg a különböző tisztítószerek és a fotomaszk közötti korrelációt a zéta-potenciál mérésével (felületi töltésanalízis). A fotomaszkok tisztítási eljárásainak teljesítmény-optimalizálása
Marás
Chcete określić stężenie kwasu fluorowodorowego, aby uzyskać stałą wydajność procesu trawienia? Wykonaj pomiar stężenia za pomocą kémiailag ellenálló, U-alakú csővel felszerelt sűrűségmérő segítségével a hidrogén-fluorid-koncentráció meghatározásához. Reprodukálható marási eljárások a savkoncentráció előzetes, gyors ellenőrzésével
Tisztítás
Chcete gyorsan meghatározni a kénsav koncentrációját, kb. tízszer gyorsabban, mint a hagyományos titrálási módszerrel? Végezzen mérést a sűrűség és hangsebesség egyszeri mérésével (koncentrációmérés). A kénsav nemlineáris koncentrációgörbéje miatt mindkét technológia szükséges. A tisztítási folyamat magas ismételhetősége és reprodukálhatósága
Potrzebujesz pomiaru stężenia kwasu siarkowego w wysokowydajnym procesie. Wykonuj pomiary stężenia tam, ahol H2SO4 meghatározása szükséges, lefedve a 0–100% közötti tartományt. A tisztítási folyamat folyamatos minőség-ellenőrzése
Chcete zapewnić prawidłowe czyszczenie bez pozostałości na powierzchni. Wykonaj pomiar czystości czisticí szerek (például ultra tiszta víz) egy nagyon precíz refraktométerrel. A tisztítási folyamat felgyorsítása és javítása idő- és erőforrás-megtakarítás céljából
Musisz zapewnić jakość membrány, aby uzyskać ultra czystą wodę do procesów półprzewodnikowych. Określaj potencjał zeta powierzchni membrány (analiza ładunków powierzchniowych) és monitorozza annak minőségét, hogy megakadályozza a váratlan szennyeződést és a víz tisztaságának romlását. Megbízható víztisztaság a félvezető eszközök gyártásához
A CMP után biztosítani szeretné, hogy a suspenzió konzisztens eredményeket adjon a polírozás során. Mérje meg a CMP-suszpenzió viszkozitását, hogy információt kapjon annak áramlási tulajdonságairól és teljesítményéről a CMP-folyamat során. Reprodukálható polírozási teljesítmény, ami állandó waferminőséget eredményez
Planaryzálás
Chcete elkerülni a szilíciumwaferek különböző felületi bevonataival történő szennyeződését a suspenzió összetevőivel való érintkezés miatt a CMP-folyamat során. Határozza meg a wafer felületeinek és a suspenziós részecskék zéta-potenciálját felületi töltésanalízissel, hogy optimalizálja a folyamatfeltételeket, és elkerülje a részecskék elektrosztatikus kölcsönhatásokból eredő tapadását. A CMP utáni tisztítási ciklusidők lerövidítése, így növelve a feldolgozási kapacitást
Fontos, hogy a CMP-folyamatok során elkerülje a kereszt-szennyeződést a polírozó párnák alkalmazásával. Vizsgálja meg a polírozó párnákat és a suspenziós részecskéket felületi töltésanalízissel, hogy előre jelezze az elektrosztatikus vonzást. A polírozó párnák cseréjének csökkentése idő- és költségmegtakarítást eredményez
Chcete zagwarantować prawidłowy rozkład wielkości cząstek w suspenzióban. Végezze el a részecskeméret-analízist a suspenzió részecskéinek méretének meghatározására analízis módszerrel. A polírozási teljesítmény javítása a waferfelület károsodásának csökkentése érdekében
Musisz zapewnić spójną mikrostruktúrát a különböző partikok között. Határozza meg a nyitott és zárt porozitást gáz-piknometriával végzett szilárdanyag-sűrűségméréssel. A megfelelő okládás kiválasztása és a folyamatparaméterek folytonosságának biztosítása
Chcete inline monitorozni a suspenzió tulajdonságait a CMP-folyamat során. Végezzen gęstość mérést a suspenzió folyamatba épített sűrűségérzékelőjével. Az inline monitorozás valós idejű adatokat szolgáltat, amelyek jelzik a suspenzió állapotát és a csiszolóanyag koncentrációjának változását.
Teszt, összeszerelés és csomagolás
Integrált áramkörök gyártójaként biztosítani szeretné, hogy a csomagolási folyamat helyesen történik, és a felhasznált anyagok (bond padek, kapcsolatok, BGA elemek stb.) megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Végezzen helyi méréseket nanoindentációs teszterrel a keménység és a rugalmassági modulus meghatározásához (mechanikus felületosztályozás). Az IC-csomagolási folyamat ellenőrzése a legmagasabb csomagolóanyag-minőség biztosítása érdekében
További vonatkozó alkalmazások: tiszta nyersanyagok
Potrzebujesz wysoce czystego krzemu do produkcji półprzewodników. Przeprowadź analizę wielkości i eloszlását a részecskeméret-eloszlás meghatározásával a kisebb és nagyobb szennyeződések jelenlétének ellenőrzésére. A nyersanyagok kiváló minősége biztosított.
További vonatkozó alkalmazások: minta-előkészítés elemanalízishez
Musisz określić skład pierwiastkowy materiału podstawowego i produktów końcowych, aby zapewnić jakość produktu i jego prawidłowe działanie. Mikrofalové trawenie wspomagane zapewnia pełne przygotowanie próbek do dokładnych pomiarów. Gyors és reprodukowalható minta-előkészítés a későbbi elemanalízishez
További vonatkozó alkalmazások: kijelzők
Integrált áramkörök gyártójaként szeretné, hogy a kijelzőrétegek megfelelő mechanikai tulajdonságokkal és tapadással rendelkezzenek, így elkerülve a korai delaminációt vagy öregedést, valamint figyelemmel kísérve azok minőségét. A mechanikus felületosztályozáshoz mérje meg a tapadást (mikroscratch vagy nanoscratch teszteléssel) és a rétegek mechanikai tulajdonságait (nanoindentációs teszterrel). Teljes ellenőrzés a kijelzőréteg minőségében

Nem találta meg az Ön speciális alkalmazását? Az Anton Paarnak megvan a megfelelő válasza a problémájára. Csak lépjen velünk kapcsolatba további információkért. 

Automatizálja minőségellenőrző laboratóriumát

Az Anton Paar testreszabott automatizálási megoldásokat is kínál az Ön egyedi igényeinek kielégítésére.

Moduláris mintafeldolgozó

A testreszabott moduláris mintafeldolgozót a laboratóriumi munkához lehet igazítani pl. savak és lúgok mérésénél. A rendszer automatizálja a mintaazonosítást, az ampullák kupakolását, a részmintavételt és a keverést.

Nagy teljesítményű HTX platform

Az Anton Paar HTX platformja egy csúcstechnológiás platform a mintaelőkészítés és az analitika egy testreszabott automatizált megoldásba történő implementálásához. Az Anton Paar saját készülékeihez hasonlóan harmadik fél műszereit is alkalmazni lehet.

Előnyök:

  • Elemezzen és készítsen elő sok mintát a downstream elemzéshez a lehető leggyorsabban
  • Tartsa biztonságban csapatát a veszélyes anyagok kezelése során
  • Kerülje el az emberi hibákat
  • Működtesse rendszerét a hét minden napján napi 24 órában
  • Használjon kétirányú kommunikációt a LIMS-szel, amely maximális rugalmasságot biztosít a különböző munkafolyamatok tekintetében a minta előkészítésénél 

3 év garancia

  • 2020. január 1-től minden új Anton Paar műszerhez* 3 éves javítási szolgáltatás tartozik.
  • Az ügyfelek elkerülhetik a váratlan költségeket, és műszerük folyamatosan rendelkezésre állhat.
  • A kínált garancia mellett számos további szerviz-és karbantartási lehetőség is rendelkezésre áll.

A műszerek a bennük rejlő technológia miatt az ütemezésnek megfelelő karbantartást igényelnek. A karbantartás ütemezésének követése a 3 év garancia fenntartásának feltétele.

Tudjon meg többet